Меню

Что такое зумпф в строительстве

1. Сущность и мероприятия по водопонижению и водоотливу

3. Выбор способов и средств водопонижения

1. Сущность и мероприятия по водопонижению и водоотливу

Естественное состояние природного грунта может быть твёрдым и жидким. Между этими состояниями происходит постоянное противодействие. Та или иная фаза становится преобладающей, в зависимости от климатических условий или сезона.

Чтобы обеспечить комфортное пользование земельными участками, нередко приходится использовать методы искусственного понижения грунтовых вод

Прежде чем приступать к строительству того или иного объекта, необходимо подготовить площадку к последующим действиям, в частности провести такие мероприятия, как водоотведение и водопонижение.

Некоторые виды работ можно вести в затопленном водой котловане, например разработку грунта из-под воды при сооружении опускных колодцев, разработку или отсыпку насыпей гидромеханичекким способом.

Но в большинстве случаев при производстве строительных работ избыток влаги не допускается. В некоторых случаях после технического или экономического обоснования защита котлована или траншеи от грунтовых вод не делается, а поступающую воду удаляют методом открытого водоотлива.

Зачастую при производстве работ в грунтах различный напластований, различной степени водонасыщенности эффективнее применение двух способов одновременно. Например, открытый водоотлив часто сочетается со шпунтовым ограждением. Способ довольно трудоемок и требует дефицитного материала для изготовления шпунта (металл, лес).

В некоторых случаях просачивание воды через стенки и дно котлованов и траншей не допускается, так как вызывает пучение грунтов, вынос их частиц, уменьшение или потерю устойчивости откосов. В этих случаях применяют грунтовый водоотлив с помощью водопонизительных установок: легких иглофильтровых (ЛИУ), электорных иглофильтровых (ЭИУ), вакуумных иглофильтровых (ВИУ), водопонижающих скважин с глубинными насосами, электроосушеним, дренированием.

Выбор способа борьбы с грунтовыми водами зависит от величины притока их к котлованам и траншеям, размеров последних, характера грунтов, геологического строения и мощности слоев, глубины выемки, методов выполнения работ, сроков строительства и т.д.

Способ водоотлива или водопонижения рекомендуется принимать в соответствии с табл. 1 (1, стр. 141), а в табл. 2 приводятся рекомендации по выбору типа противофильтрационных завес.

Котлованы или траншеи могут быть совершенными или несовершенными. Совершенным (траншея) котлован называется если его дно заглублено в водоупор или совпадает с ним. Несовершенный котлован (траншея) такой, дно которого не доходит до водоупора и имеется приток воды не только через стенки, но и дно выемки. (Рис. 1 а, б, в, г).

Таблица 1. Рекомендации по выбору систем водоотлива и водопонижения

№ п/п Характеристика грунта Коэффициент фильтрации, м/сут. Глубина понижения уровня грунтовых вод
До 4-5 м До 18-20 м Свыше 18-20м
1. Глина Электроосушение
2. 3. Суглинки супеси 0,005-0,4 0,2-0,7 Легкие одноярусные иглоф. Установки и элекорные иглофильтры Многоярусные иглофильтровые установки и электорные иглофильтры
4. 5. 6. Песок мелкозернистый Мелкий Средний 1,2-2,0 2,0-10,0 10,5-25,0 Одноярусные ЛИУ Многоярусные ЛИУ и ЭИ Буровые колодцы с артезианскими погружными насосами
7. 8. 9. Песок: Крупный Гравелистый Гравий с песком 25-75 50-100 75-150 Буровые скважины с центобежным насосом Буровые колодцы с артезианскими погружными насосами
10. 11. Гравий чистый Галечник чистый 100-200 100-200 Поверхностный водоотлив Буровые колодцы с погруж ными насосами
12. Многослойная водонасыщенная толща. Чередование пород разной водопроницаемости Поверхностный водоотлив сочетании с
Одноярусными ЛИУ Многоярусными ЛИУ Буровыми колодцами с погружным артезианским насосом

Таблица 2. Рекомендации по выбору противофильтрационных завес

№п/п Вид и состояние грунта Коэффициент фильтрации, м/сут. Рекомендуемая к установке фильтрационная завеса
1. Песчаные водонасыщенные и сухие пески 2,0-80 Двухстворная силикатизация из жидкого стекла
2. Мелкие пылеватые сухие и водонасыщенные пески 0,5-50 Однорастворная силикатизация из жидкого стекла и фосфорной кислоты, смолизация
3. Лессовые грунты сухие (выше уровня грунтовых вод) 0,1-20 Однорастворная силикатизация из жидкого стекла
4. Лессовые грунты с газопроницаемостью 10-20см/мин, залегающие выше уровня грунтовых вод Термический способ (раскаленные газы для стекания грунта)
5. Трещиноватые и кавернозные скальные и песчано-гравелистые грунты Цементация, битумизация
6. Водонасыщенные грунты Искусственное замораживание (аммиачно-холодильные установки)
7. Металлический и деревянный шпунт В зависимости от грунтов Водоотлив насосами

а) безнапорная совершенная траншея; б) безнапорная несовершенная траншея; в) напорная совершенная траншея; г) напорная несовершенная траншея.1.-водоносный горизонт, 2- кривая депрессии,h– глубина траншеи ниже уровня грунтовых вод,h1– толщина слоя воды в траншее при водоотливе,h2– уровень воды в траншее относительно границы активной зоны,H– уровень грунтовых вод над водоупором, Н1– пьезометричесекий уровень грунтовых вод, Н2= h– граница активной зоны,R– радиусы влияния, ПУ ГВ – пьезометрический уровень грунтовых вод,m– толщины напорного водоносного слоя.

Для определения величины притока грунтовых вод выделяют следующие виды выемок:

– траншеи и вытянутые узкие котлованы прямоугольной в плане формы;

– широкие котлованы квадратной, прямоугольной, круглой и других распластанных в плане форм.

К первой группе относят выемки с отношением ширины к длине 1:10 и менее, ко второй – большим чем 1 :10.

В зависимости от гидравлического состояния водоносного пласта котлованы разрабатываются в условиях напорных или, чаще встречающихся, безнапорных грунтовых вод.

Водоотведение осуществляется с помощью специального оборудования и устройств: насосов (погружного типа), мотопомп, иглофильтров и пр. Данные мероприятия необходимо проводить на площадках с высоким уровнем грунтовых и поверхностных вод, подготавливая территорию к дальнейшей застройке.

Благодаря правильно выполненному водоотведению вероятность затопления котлована сводится к нулю. В работе специалисты используют разные технологии и материалы. Например, при обустройстве дренажной системы траншеи засыпаются галькой, щебенкой, гравием и др. В некоторых случаях используют трубы из пластика или керамики (при слишком высоком притоке воды и пр.).

Выкопанные и подготовленные траншеи подводятся к колодцам или другим сооружениям, из которых вода откачивается насосами и механическими помпами. Поверхностная откачка эффективна не во всех случаях, поэтому если нужно предотвратить поступление воды в котлован, выполняется искусственное понижение ее уровня – водопонижение.

Для того чтобы снизить уровень грунтовых вод, используются разные технологии, но самое востребованное и эффективное решение – это применение иглофильтров. Данный способ подходит не только для решения задач на строительных площадках, но также успешно практикуется в сельском и коммунальном хозяйстве.

Иглофильтры представляют собой трубы разного диаметра и размера, оснащенные фильтрами, которые защищают оборудование от загрязнения песком, грунтом и пр. Длина и диаметр иглофильтров подбираются в зависимости от состояния грунта, которые предстоит осушить. Трубы устанавливают в вертикальном положении, подключая их к насосному оборудованию.

Используемое в мероприятиях по водопонижению оборудование стоит достаточно дорого, и если компания нечасто выполняет подобные работы, она может брать необходимые устройства в аренду. Например, можно арендовать нужное количество иглофильтров, чтобы подготовить площадку под строительные работы. Все устройства доставляются заказчику на объект в отличном техническом состоянии.

В грунтах, хорошо пропускающих воду и не удерживающих крутые откосы, целесообразно применять искусственное водопонижение с помощью дренажных устройств или иглофильтровых установок. Это грунты, имеющие коэффициент фильтрации Кф более 2м/сут (прил. 5). Иглофильтры обеспечивают понижение УГВ до 5м (при одноярусном понижении). Обычно понижают УГВ на 0,5м ниже дна котлована.

Легкие иглофильтровые установки (ЛИУ) состоят из набора стандартного оборудования, поэтому в большинстве случаев параметры установок принимают конструктивно, без фильтрационных расчетов, исходя из геологических условий (см. прил. 5) и размеров котлована. Шаг иглофильтров и длины всасывающих коллекторов для кольцевых установок (вокруг котлована) можно подобрать по данным, приведенным в приложении 6.

Количество насосных агрегатов назначают в зависимости от принятого типа установки и длины всасывающего коллектора, который объединяет иглофильтры, расставленные вдоль котлованов. В грунтах с Кф менее 3 м/сут расстояние между иглофильтрами не должно превышать 0,75 м.

2 Устройство открытого водоотлива

Открытый водоотлив применяют при разработке грунтов, обеспечивающих устойчивость откосов, а также в слабых песчаных грунтах, но с креплением откосов. Основными элементами водоотлива являются водосборная канава, зумпф, насосы и сбросной трубопровод. Приток грунтовой воды с 1м² поверхности котлована, лежащего ниже УГВ, a, л/ч, приведен в задании.

Поступление воды в котлован, м³/ч, определяют по формулам:

(3.21)

(3.22)

Расчетное количество насосов

(3.23)


где Qнасос – производительность насоса, м³/ч (прил.7).

Действительное количество насосов nдейств принимают с учетом необходимого резерва. При расчетном количестве насосов 1, 2, 3, 4, 5 и более количество резервных насосов принимают: 100%, 50%, 30%, 25%, 1 насос соответственно.

Сборный трубопровод прокладывают в пониженную часть рельефа к зумпфу.

В переводе с немецкого «зумпф» – аккумулирующая емкость, этим устройством снабжают трубы и резервуары специально для выделения ненужной жидкости, загрязнений и всевозможных отложений различного характера. С течением времени механические примеси загрязняют зумпф и делают работу со скважиной практически невозможной, именно в этот момент приступают к процессу очистки зумпфа с использованием специального оборудования, поэтому зумпфы нуждаются в тщательной проработке и проектировке, позволяющей без любых механических повреждений провести удаление загрязнений из них, не меняя при этом эксплуатационных свойств.

Ни одни земляные работы и работы, связанные со строительством, не проходят без устройства зумпфов: специальные насосные станции, размещаемые в этих элементах, позволяют осуществлять сбор ненужной воды из котлованов и траншей, вплоть до их полного осушения.

В каждом случае строителям важно провести правильный расчет, связанный с наиболее простым и полным доступом воды к зумпфам.

Зумпф (колодец) размерами в плане не менее 2×2 м отрывают за пределами внешней кромки фундаментов глубиной на 1 м ниже дна котлована (рис 2.1).

(3.24)

Объем работ по удалению воды из котлована определяют по затратам времени мотористами 4-5-го разряда, чел-ч. При необходимости производить откачку надо непрерывно [3, п. 2.11], т. е в три смены и без выходных дней. Таким образом ежедневно потребуется работа четырех мотористов по 8 часов (32 чел-ч).

Читайте также:  Рецепты что можно приготовить с блендером

До начала работ по водопонижению перед разработкой грунта необходимо обследовать техническое состояние зданий и сооружений, находящихся в зоне работ, а также уточнить расположение существующих подземных коммуникаций [3, п. 2.2] путем отшурфовки, т. е. вскрытия в характерных точках по линии данной коммуникации.

Разработку котлована при открытом водоотливе начинают с зумпфа, в который сразу устанавливают насосы и включают их в работу.

Удаление воды прекращают после выполнения гидроизоляционных работ и засыпки пазух, а также после засыпки траншей с подземными коммуникациями.

Объем работ по удалению воды из котлована. чел-ч,

где Т – количество дней водоудаления (уточняют по нижеприведенному календарному плану работ), с учетом выходных и праздничных дней.

3. Выбор способов и средств водопонижения

При наличии высокого уровня грунтовых вод до начала работ по разработке котлована необходимо выбрать способ и средства водопонижения.

В зависимости от притока воды в котлован и вида грунтов могут быть приняты способы, указанные в таблице 4.1. Ожидаемый приток воды в котлован определяется по формуле:

где q – ожидаемый приток воды (м 3 /час) с 1 м 2 площади дна котлована, принимаемый для приближенных расчетов:

– при мелкозернистых песках от 0,03 до 0,1 м 3 /час;

– при среднезернистых песках от 0,08 до 0,24 м 3 /час;

– при крупнозернистых песках от 0,2 до 0,31 м 3 /час.

F – площадь днища котлована, м 2 .

Таблица 4.1 – Машины и установки, применяемые для осушения котлованов и грунтов

Виды работ Механизмы
Водоотлив грунтовых вод из котлованов при притоке в котлован воды (м 3 /час) до: Глубинный водоотлив при песчаных, супесчаных и гравийных грунтах Глубинный водоотлив при глинистых и суглинистых грунтах Насос центробежный С-203 Насос центробежный С-247 Насос центробежный С-245 или С-204 Диафрагмовые или поршневые насосы Иглофильтровые установки ЛИУ-5, ЛИУ-6, глубина котлована до 4-5 м. Иглофильтровые установки с электроосмосом и самовсасывающим насосом

Приток воды Q, при отсутствии данных по удельному расходу воды с 1 м 2 , может быть ориентировочно принят равным объему мокрого грунта.

Объем мокрого грунта равен:

где Vгв – объем грунта, лежащего в пределах уровня грунтовых вод до проектной отметки дна сооружения;

Vвугв – объем грунта, лежащего выше уровня зеркала грунтовых вод, принимаемый по данным табл. 4.2.

Зная ожидаемый приток грунтовых вод в котлован сооружения и размеры котлована по периметру (или длину траншеи), может быть выбран один из способов водоотлива. Чаще всего применяется искусственное понижение уровня грунтовых вод легкими иглофильтровыми установками (ЛИУ-5 и ЛИУ-6), которые обеспечивают понижение уровня грунтовых вод в точках погружения иглофильтров на глубину до 6,0 м. Общая подача насосных агрегатов ЛИУ-5 равна 120 м 3 /ч, а ЛИУ-6 – 140 м 3 /ч.

Таблица 4.2 – Размер слоя мокрого грунта, расположенного выше уровня зеркала грунтовых вод

Наименование грунта Слой (м)
Пески и легкие супеси Пески пылеватые и тяжелые супеси Суглинки, глины и лессовые грунты 0,3 0,5 1,0

Исходя из объема грунтовых вод, необходимого уровня их понижения и представленного геологического строения подбирается тип установки и принимается технологическая схема водоотлива или водопонижения (рис.4.5 и 4.6).

Принятая схема (план и характерный разрез) вычерчивается на бумаге в М 1:200 с указанием основных размеров сооружения (котлована или траншеи), проектируется кривая депрессии. Здесь же приводятся технические параметры установки водоотлива или водопонижения, их количество.

Рис. 4.5 Примерная схема осушения котлована иглофильтровой установкой типа ЛИУ–6:

1 – коллектор; 2 – насосная установка; 3 – иглофильтры; 4 – статический уровень грунтовых вод; 5 – депрессионная кривая (динамический уровень грунтовых вод)

Рис. 4.6 Примерная схема осушения иглофильтровой установкой траншей:

1 – иглофильтр; 2 – коллектор; 3 – насос; 4 – статический уровень грунтовых вод; 5 – депрессионная кривая (динамический уровень грунтовых вод)

Дата добавления: 2018-03-01 ; просмотров: 4310 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Серьга Дата: Вторник, 07.02.2012, 15:15 | Сообщение # 2


Нечего на компьютер пенять, коли руки кривы. (народная мудрость)
Eks Дата: Вторник, 07.02.2012, 16:19 | Сообщение # 3

В любых делах, при максимуме сложностей,
Подход к проблеме всё-таки один:
Желанье -это множество возможностей,
А нежеланье -множество причин.
Серьга Дата: Вторник, 07.02.2012, 16:27 | Сообщение # 4


Нечего на компьютер пенять, коли руки кривы. (народная мудрость)
Nerus Дата: Вторник, 07.02.2012, 16:42 | Сообщение # 5


Настоящая репутация — это то, что шепчут о Вас у Вас за спиной. / Эдгар Хоу
Серьга Дата: Вторник, 07.02.2012, 16:45 | Сообщение # 6


Нечего на компьютер пенять, коли руки кривы. (народная мудрость)
Eks Дата: Вторник, 07.02.2012, 22:04 | Сообщение # 7

В любых делах, при максимуме сложностей,
Подход к проблеме всё-таки один:
Желанье -это множество возможностей,
А нежеланье -множество причин.
bamu Дата: Среда, 20.03.2013, 09:49 | Сообщение # 8

twitter.com/lashkov_74 мой блог
fx Дата: Понедельник, 01.07.2013, 17:01 | Сообщение # 13

Вопрос в ту же копилку – какую расценку можно взять для монтажа пластиковых труб,используемых для водоотведения ? Можно не пластиковую трубу, а какой-нибудь рукав пожарный, шланг.

(Трубы для транспортировки воды из котлована вближайшую речку)Вроде подобрал 22-1-21-2 , но как-то дорого кажется.

Добавлено (01.07.2013, 17:01)
———————————————
Провокатор, а почему ? Расценка находится в сборнике “Земляные работы”, отдел “водоотведение”, в ресурсах сидит “Коллектор всасывающий диаметром 168 мм”, находящийся в разделе “Трубы стальные, чугунные, . полимерные. “, папка “Трубы дренажные”.

twitter.com/lashkov_74 мой блог

fx Дата: Вторник, 02.07.2013, 09:56 | Сообщение # 15

Провокатор, спасибо Вам, что откликнулись )

В ТЧ Сб. 23 “Канализация – наружные сети” написано:

“1.23. В ФЕР части 23 «Канализация – наружные сети» содержатся расценки на выполнение работ по строительству наружных самотечных сетей канализации. ” ..

“1.23.9. Затраты на прокладку трубопроводов напорной канализации следует определять по ФЕР части 22 «Водопровод- наружные сети».”

А у меня из котлована вода будет откачиваться насосом. Сама же она из 4х метрового котлована не вытечет на поверхность и не протечёт ещё 100 метров по трубе, брошенной в поле. А раз насос, значит, сеть напорная (как я рассуждаю).

А из 1 сборника – если Вы имеете в виду “01-01-152-1 Укладка трубопроводов из стальных толстостенных труб при быстроразъемном соединении, диаметр труб 150 мм” то по смыслу вроде подходит, но она в разделе “1.8. Разработка грунта методом гидромеханизации”, а мы-то грунт не разрабатываем.

Что скажете, разрешаете 01-02-132-1 (зумпф) + 22-1-21-2 (трубы для отвода) ?

источник

Основной недостаток большинства средств водопонижения — невозможность полного перехвата грунтового потока. При работе водопонизительных скважин и иглофильтровых установок имеет место «проскок» подземных вод, которые могут обводнять защищаемые объекты. Поэтому водопонижению в совершенных котлованах обычно сопутствует открытый водоотлив.

Открытый водоотлив является отдельной областью водопонижения — наиболее простой и экономичный способ борьбы с грунтовыми водами, который часто применяют в строительстве.
Открытый водоотлив применяют обычно в котлованах, проходимых в грунтах, не вызывающих сомнений в части устойчивости откосов и целостности основания выемки (трещиноватые скальные породы, обломочные, галечниковые и гравийные грунты).

Опыт строительства показывает, что применение открытого водоотлива в ряде случаев может быть целесообразным и в котлованах, проходимых в песчаных грунтах. В этих условиях открытый водоотлив следует сочетать с глубинным водопонижением. В этом заключается принципиальная особенность современного открытого водоотлива, которая в значительной степени снижает его слабые стороны.

Основными элементами открытого водоотлива являются водосборная канава, зумпф (приямок), насос для откачки воды и сбросной трубопровод (рис. 1). Схема крепления водосборной канавы показана на рис. 2.

Рис. 1. Схема открытого водоотлива

1 — водосборная канава; 2 -зумпф; 3 — насос; 4 — напорный трубопровод; 5 — линии токов грунтовых вод; 6 — депрессионная кривая (уровень грунтовых вод после понижения)

Рис. 2. Схема крепления водосборной канавы

1 — пластины; 2 — зазоры 3 мм; 3 — обсыпка гравием

При осушении выемок, разрабатываемых в однородных грунтах, водосборную канаву и зумпф устраивают на дне котлована или траншеи и заглубляют по мере их разработки. При заглублении выемки ниже кровли водоупора, подстилающего водоносные грунты, канаву или зумпф обычно устраивают на кровле водоупорных грунтов и располагают по основанию откосов котлована.

Схемы открытого водоотлива могут быть различными в зависимости от способа разработки котлована (землеройными машинами насухо или земснарядами).

При разработке совершенного котлована насухо выемку грунта, как правило, производят под защитой глубинного водопонижения, что обеспечивает высокие темпы и хорошее качество земляных работ. По окончании земляных работ в работу включают открытый водоотлив, который должен отводить воду, фильтрующуюся на откосе котлована. Для этого надо спланировать откос, положить фильтрующую пригрузку, организовать водоотводящую систему и установить насосы открытого водоотлива. После включения в работу системы открытого водоотлива установки глубинного водопонижения частично или полностью могут быть отключены.

Рациональное соотношение между открытым и глубинным водоотливом должно быть определено технико-экономическим расчетом. Размер дополнительных затрат на устройство открытого водоотлива слагается из стоимости пригрузки, дополнительных земляных работ для выполаживания откоса в пределах участка, на котором фильтруется вода, стоимости строительства водосборной и водоотводящей систем и насосов открытого водоотлива.

Применение открытого водоотлива без средств водопонижения для осушения котлованов, разрабатываемых в песках (особенно мелкозернистых) и супесях, приводит к оплыванию откосов котлована и разрыхлению грунта в основании сооружения. При этом разработка грунта и производство строительных работ значительно осложняются. В этом случае открытый водоотлив применяют в сочетании с мероприятиями, предохраняющими откосы и дно котлована от оплывания и разрыхления. К таким мероприятиям относятся устройство шпунтового ограждения, дренажной пригрузки по основанию откоса и некоторые другие.

При разработке котлована способом гидромеханизации возможности применения открытого водоотлива расширяются. С помощью открытого водоотлива прежде всего производят первичную откачку. При этом глубинное водопонижение может быть установлено лишь в такой мере, чтобы откосы котлована были гарантированы от недопустимого оплывания. После первичной откачки вблизи основания откосов монтируют легкие иглофильтровые установки, под защитой которых откосы планируют и защищают фильтрующей пригрузкой. В дальнейшем система глубинного водопонижения может быть сокращена за счет работы открытого водоотлива.

Применение открытого водоотлива в несовершенных котлованах сложнее, чем в совершенных, так как при этом возникает восходящий фильтрационный поток, который, достигнув определенной интенсивности, может нарушить плотность грунтов основания и уменьшить их несущую способность.

Для открытого водоотлива рекомендуется применять самовсасывающие насосы, которые требуют заливки только один раз, и диафрагмовые насосы. Однако на стационарных установках могут быть применены насосы других типов, например, консольные.

Для обеспечения надежной работы насосов их устанавливают так, чтобы высота всасывания не превышала 4,5 м. Каждая насосная установка открытого водоотлива должна быть оборудована резервными насосами, количество которых следует принимать по следующим данным:

  • Количество насосов: 1,2,3,4,5 и более
  • Количество резервных насосов в %: 100, 50, 30, 25, 1 насос

Всасывающие и сбросные коммуникации насосов открытого водоотлива, как правило, выполняют из резинотканевых рукавов с металлическими спиралями.

Опыт эксплуатации насосов открытого водоотлива показывает, что всасывающий клапан нередко выходит из строя, так как часто забивается строительным мусором и грязью. Чтобы увеличить живое сечение всасывающего трубопровода, необходимо клапан очищать. Поскольку извлечение клапана для ремонта, замены или чистки его связано с демонтажем насосной установки, что весьма нежелательно, принято ограничиваться установкой всасывающей сетки, предохраняющей насос от попадания в него крупных твердых частиц.

Основные требования, предъявляемые к всасывающей сетке, заключаются в том, чтобы с течением времени прочность ее не нарушалась, а пропускная способность не уменьшалась. В случае необходимости всасывающие сетки оцинковывают или изготовляют из нержавеющих сплавов.

источник

При помощи устройств водоотливов проводится борьба с грунтовыми водами: так защищают углубления в грунте (траншеи, котлованы) от подтопления и заливания дождевыми и талыми водами. Чаще всего открытый водоотлив обустраивают на нагорной стороне площадки, и для его оборудования используют земляные насыпи, грунтовые водоотводы (канавы в земле), сооружения из лотков и другие дренажные системы. Схема открытого водопонижения

  1. Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 0 на погонный метр;
  2. Собранная из дренажных колодцев и других водоотводящих конструкций вода отводится в места понижения уровня почвы, которые удалены от любых строительных объектов на расстояние ≥ 30 м;
  3. Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
  4. Обустраивают открытый водоотлив для грунтовых разработок в случае маленького притока подземных и грунтовых вод. При большом дебете вод и значительной толщине разрабатываемого водонасыщенного грунта УГВ принудительно занижают оборудованием закрытых (грунтовых) водоотливов, или водопонижением.

Устройство водопонижения

Предварительное осушение траншей проводится после земляного или иного ограждения. Откачиваемый объем воды рассчитывается по формуле: W = V + Q х T, где:

  • V – объем откачиваемых вод в кубических метрах;
  • Q – приток талых или дождевых вод в м 3 /ч;
  • T – время, требуемое для откачивания воды в часах.

Правильно рассчитанный водоотлив и понижение уровня грунтовых вод требуют подбора насосного оборудования, обеспечивающего эффективную откачку: для мелких канав подойдут насосы центробежного типа, для глубоких – глубинное водопонижение или передвижное оборудование насосных станций.

Так как водоотлив и понижение уровня грунтовых вод должны проходить в стабильном режиме, большую роль играет скорость поднятия на поверхность грунтовых вод, чтобы не произошло обрушение грунтовых перемычек или дна траншеи. Так, для первых трех суток откачки интенсивность водопонижающих операций по откачке в крупнозернистом и скалистом грунте должна быть ≤ 0,5-0,7 метров в сутки, в грунтах средней зернистости – 0,3-0,4 метра в сутки, в мелкозернистых грунтах – 0,15-0,2 метров в сутки. Открытый водоотлив из траншеи и котлована

Принцип откачки грунтовых вод на открытых строительных площадках показан на рисунке выше, из которого понятно, что воду отбирают из зумпфов размерами 1 х 1 или 1,5 х 1,5 метра, и глубиной 2-5 метров. Стенки зумпфов укрепляются деревянной опалубкой с обратным донным фильтром.

Пояснения к рисунку:

  1. дренаж;
  2. зумпф;
  3. низкий уровень грунтовых вод;
  4. дренажная пригрузка;
  5. насосное оборудование;
  6. шпунт;
  7. укосины;
  8. рукав насоса и фильтр.

Схема строительного промышленного водопонижения

  1. иглофильтры;
  2. коллекторная труба;
  3. насосная станция водопонижения;
  4. пескоуловитель;
  5. отвод;
  6. слив;
  7. счетчик откачки;
  8. А – грунтовые воды;
  9. B – дренажный колодец;
  10. C – траншея.

Принудительное понижение уровня воды – это обустройство дренажной системы, трубных колодцев и/или скважин, иглофильтры. Промышленное водопонижение котлована использует иглофильтры – иглофильтровые установки облегченного типа (ЛИУ), эжекторные установки для водопонижения (ЭВУ), системы и цепи скважин (CC), глубинное насосное оборудование для водопонижения, и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Это оборудование складывается в схему отбора воды из грунта траншеи или котлована при помощи цепи буровых скважин с приемниками для воды, составленными из труб и соединенных с дренажным колодцем, насосным оборудованием и трубным отводом. Иглофильтровая установка

Методики и технология водопонижения, а также выбор оборудования (иглофильтры или эжекторы) зависят от глубины выемки грунта, геологических и гидротехнических условий грунта в котловане, и многих других показателей.

Для реализации искусственного водопонижения строительных площадок необходимо условие, при котором коэффициент фильтрации k ≥ 1-2 метра в сутки. Меньший коэффициент замедляет движение грунтовых вод, поэтому в таких случаях применяется открытых водоотвод, вакуумирование или электрический осмос.

Технология, при которой применяются иглофильтры – это цепь близко расположенных друг к другу буровых скважин, в которые встроены трубчатые приемники воды небольшого диаметра – иглофильтры. Эти иглофильтры соединяются в общую схему, которая подключается к всасывающему трубопроводу-коллектору и насосом. Чтобы принудительно снизить угв на 4-6 метров, в легком грунте (песок или супесь) используют ЛИУ – легкие иглофильтровые установки.

ЛИУ могут быть однорядными (для водопонижения в котлованах шириной до 450 см), двухрядными (чтобы обеспечить водопонижение в котлованах шириной более 450 см), а также многоярусные (до трех ярусов), которые оборудуют при необходимости понизить уровень грунтовых вод на глубину ≥ 5 метров. Схема водопонижения ЛИУ

На рисунке изображена стандартная схема водоотвода на ЛИУ. Расстояние S должно быть не менее 50 см.

  1. Поверхностный центробежный насос;
  2. Коллектор для сбора подземных вод;
  3. Гофрированный прорезиненный шланг;
  4. Надфильтровой трубопровод;
  5. Собственно фильтр;
  6. Депрессионная кривая.

При многоярусном водопонижении первый шаг – активация верхнего яруса иглофильтров, который служит защитой для грунта, после чего можно вскрывать котлован или траншею на первом уступе. Далее устанавливают нижний ярус ЛИУ, и снова углубляют котлован. Таким образом можно наращивать ярусы до необходимой глубины траншеи или котлована. Предыдущие цепи ЛИУ можно отключать и даже разбирать после ввода в действие следующего яруса. Такое снижение УГВ полезно при строительстве объектов на слабопроницаемых почвах при условии залегания под ними более водонасыщенного слоя грунта. Проект водопонижения

Эжекторная технология водопонижения используется параллельно с иглофильтровыми установками, и позволяет при помощи водоструйных насосов понизить уровень грунтовых вод до 15-20 метров пир условии, что коэффициент фильтрации k на участке будет равен ≤ 0,5-1 метров в сутки. Грунтовые воды под действием насосного оборудования подаются в специальную циркуляционную емкость для последующей откачки с места строительства. Кроме откачки, некоторый объем воды можно удалять через систему канализации, а некоторая ее часть подается обратно к насосу для обеспечения его безопасной работы.

Если на стройплощадке необходимо провести водопонижение, то эжекторный способ лучше применять во время размывания верхних слоев грунта. Первоначальный этап – бурение скважин для монтажа иглофильтровальных установок. Этот метод можно использовать как в промышленном, так и индивидуальном строительстве. Разница лишь в количестве монтируемых устройств и скважин. Наиболее эффективно работает технология на глубинах 10-15 метров.

Вакуумный способ – это осушение участка снижением УГВ созданием стабильного вакуума для внешних водоприемников, то есть, фильтровальных участков труб. Эта технология используется при сложных условиях строительства – низкой водопроницаемости грунта, коэффициенте фильтрации составляет ≤ 0,05-2 метров в сутки, неоднородности грунта, его расслоении на водонасыщенные и водоупорные пласты. Технология вакуумного водопонижения

В этой технологии также используются иглофильтры, вмонтированные в вакуумное оборудование. Метод применяется при необходимости осушения песчаных грунтов, в том числе пылеватых и мелкозернистных.

При организации глубинного водопонижения необходимы глубинные насосы центробежного типа – для откачки грунтовых вод из расчетных точек водоносного слоя в грунте. Так же, как и в предыдущих случаях, бурятся скважины для установки трубчатых иглофильтров. Отличия технологии в том, что фильтр и грунт находятся в постоянном контакте, кроме того, при откачке грунтовых вод глубинным насосом возникает депрессионная воронка, в которой грунт также осушается. Глубинная технология необходима при создании водопонижения на глубинах 20 и более метров, поэтому применяется только при строительстве или ремонте промышленных объектов. Схема глубинного водопонижения

Подобные расчеты – это, главным образом, вычисление общей площади всех включенных в участок систем по радиусу их влияния, расчеты практического снижения всех УГВ, а также выбор оптимальных и максимально эффективных технологий и техник.

В начале расчетов уровня поднятия грунтовых вод необходимо определить, к какой из групп принадлежит траншея или котлован: это может быть прямоугольный, квадратный или круглый котлован (соотношение сторон ≥ 1:10), длинный узкий котлован (соотношение сторон ≤ 1:10), обычная траншея или узкая траншея. Чтобы не усложнять расчеты, изначально принимают условие, что стенки котлованов и траншей строго вертикальные. Небольшие угловые отклонения на участке на результаты расчетов не повлияют.

Если котлован не длинный, то его принимают за фиктивный равновеликий круг радиусом R. Для прямоугольных котлованов значения радиуса рассчитывают, исходя из следующих графиков и формул:

L – длина котлована в метрах;

В – ширина котлована в метрах.

Соотношения сторон и углового коэффициента указаны в таблице:

B/L 0,2 0,4 0,6 0,8
ɳ 1 1,12 1,16 1,18 1,18

Если котлован имеет неправильную геометрию, то используют следующую формулу:

F – фактическая площадь котлована в квадратных метрах.

Уровень притока грунтовых вод в траншеи или котлованы вычисляется по показателям среднегодового уровня снижения УГВ.

Коэффициент фильтрации, который используется во всех схемах водопонижения при расчетах, рассчитывается на основании наличия слоев грунта с разной водопроницаемостью. Коэффициент принимается как среднее значение для всех аналогичных расчетов:

  • k1, k2, kn – коэффициенты фильтрации для каждого отдельного слоя почвы, выражаются в метрах в сутки;
  • h1, h2, hn – толщина каждого отдельного слоя, выражается в метрах.

Уровень притока грунтовых вод в уже вырытые траншеи или котлованы, нижняя стенка которых доходит до водоупорного пласта, и не пропускающих воду через боковые стенки, в безнапорных условиях эксплуатации рассчитывается по формуле:

Q = 1,37 x k@ x H 2 / lg x (R + R / R), где:

Особое внимание необходимо уделить водоотливу и понижению УГВ, если грунтовые воды проходят выше точки промерзания, так как, кроме разрушительного влияния влаги на основание и стены, образуется и фактор морозного пучения.

источник

Для водоотлива в котлованах и траншеях устраиваются специальные зумпфы (водосборники), к которым вода поступает по канавкам и водостокам (рис.21), каптирующим фильтрационный приток через откосы и дно выработки. Необходимость устройства канавок и зумпфов приводит к некоторому увеличению объемов земляных работ, что почти не ощущается при разработке больших котлованов и карьеров и более ощутимо при разработке малых котлованов. Вместимость зумпфа рекомендуется принимать не менее 5-минутной максимальной производительности откачивающего из него воду насоса.

Рис.21. Открытый водоотлив в котловане

3– пониженный уровень подземных вод;

Для применения водоотлива из котлованов и траншей не ставятся ограничения в зависимости от характера грунтов и их фильтрационных свойств. Но в то же время следует учитывать, что в малоустойчивых грунтах возможны затруднения, связанные с необходимостью предохранения от нарушения свойств грунтов в откосах и в основании сооружений и обеспечения надлежащей эффективности большинства методов земляных и строительных работ.

При производстве земляных работ в гравийно-галечниковых и щебенистых грунтах, в полускальных и скальных породах сохранение грунтов в устойчивом состоянии обычно не вызывает затруднений, но и в этих условиях следует уделять организации приема и отвода фильтрационных вод и взаимоувязке с другими работами надлежащее внимание, иначе может быть снижена эффективность использования различного строительного оборудования и транспорта. При этом опасность возможных осложнений возрастает с увеличением глубины выработки и притока подземных вод.

Организация водоотлива облегчается при разработке грунтов методами гидромеханизации, так как откачка подземных вод обычно совмещается с удалением пульпы, а в забое допускается разрыхление грунтов фильтрационным притоком.

Разработка крупных и глубоких котлованов с водоотливом осуществляется ярусами. Разработка каждого яруса начинается с проходки пионерной (разрезной) траншеи глубиной, несколько превышающей высоту яруса. Уклон траншеи принимается противоположным направлению движения экскаватора. При этом в начале траншеи (вблизи съезда) устраивается водоприемный зумпф для сбора фильтрующей воды. Насосы для откачки воды устанавливаются вблизи зумпфа на дне траншеи или у верхней бровки траншеи на поверхности земли. Последнее рекомендуется при больших притоках. Высота яруса регламентируется фактической высотой всасывания насосов и не превышает 3-4 м.

По окончании разработки траншеи на уровне ее дна в месте расположения зумпфа устраивается насосная станция, действующая в течение всего периода разработки яруса.

При большой площади котлована в пределах одного яруса могут устраиваться дополнительные насосные станции. По окончании выемки земли по контуру дна выработки устраиваются водосборные траншеи.

В аналогичном порядке осуществляется водоотлив на последующих ярусах разработки котлована.

Водоотлив непосредственно из передовых траншей или из котлованов, не имеющих специальных зумпфов, допускается, когда не требуется их полного осушения, например, при подводной разработке грунтов грейферами или земснарядами. Когда требуется полное осушение котлована, должны быть заблаговременно подготовлены зумпфы и обеспечен беспрепятственный сток воды к ним.

Котлованы, разрабатываемые в водоносных глинистых грунтах, которые служат основанием сооружений, рекомендуется переуглублять на 20-40 см ниже отметки подошвы фундаментов и выполнять втрамбовку и сплошную подсыпку щебнем или гравием.

Разработка котлованов подводным способом ведется черпанием грунта из-под воды землечерпательным (землесосным) снарядом или экскаватором, оборудованным грейфером или ковшом драглайна. Обычно она сопровождается снижением уровня воды в выемке.

Скорость снижения уровня подземных вод в грунтовом массиве вблизи откосов меньше скорости снижения уровня воды в самом котловане и еще в большей мере отстает развитие депрессии вдали от котлована. При этом возникает опасность значительного возрастания гидравлического градиента фильтрации в приоткосной зоне.

При определенных для каждого конкретного грунта значениях выходного градиента фильтрации и величины уступа может наступить разрушение грунта в откосах. Для фильтрующих грунтов – это суффозионные явления, которые могут повлечь за собой образование в грунтовом массиве каверн, пещер, пустот, провальных воронок и, наконец, обрушение на отдельных участках откоса. В слабофильтрующих грунтах значительное давление подземных вод изнутри массива в сочетании со взвешивающим воздействием воды может вызвать оплывание и оползание откосов.

Значительные градиенты фильтрации на заключительном этапе разработки котлована – при сниженном уровне воды в котловане – могут вызвать деформацию и разуплотнение грунтов дна котлована, появление выходов воды с выносом грунта (грифонов), вплоть до полного нарушения основания будущего сооружения.

Отсюда вытекают требования тщательной увязки интенсивности понижения уровня воды в котловане, разрабатываемом подводным способом, с грунтовыми и гидрогеологическими условиями и со снижением уровня подземных вод за его пределами.

Допустимая в данных условиях интенсивность понижения уровня, общая величина снижения, методы и объемы необходимых водопонизительных работ, мероприятия по обеспечению устойчивости откосов должны решаться в специальном разделе проекта, рассматривающем этот этап строительства.

Значения допустимых скоростей снижения уровня воды в котловане могут быть уточнены в процессе разработки и осушения котлована.

В насосных станциях для водоотлива из котлованов и траншей устанавливаются резервные насосы в количестве 100% при одном работающем насосе и 50% при количестве работающих насосов более одного.

При этом следует стремиться к тому, чтобы на каждой насосной станции как рабочие насосы, так и резервные были одного типа. Установка разнородных по производительности (и другим параметрам) агрегатов на одной насосной станции не рекомендуется.

источник

Уважаемые сметчики, подскажите, пожалуйста, правильно ли я подобрала расценку на устройство зумпфов: ТЕР07-02-002-01? Или кто-то может посоветовать другую расценку? Для устройства зумпфов используется кольцо КЦ-10-9.

Eks, КНС ведь? Эту же бы применил. Прямее не было вроде.

нет, не КНС. В котлована устраиваются траншеи, в них помещают зумпфы из которых будут откачивать воду. Вроде так.

Eks, Типа отстойник какой то? Да в любом случае 2 варианта, либо емкостные сооружения – 7ка либо как колодец канализационный – 23. по мне так на колодец не очень похоже. Возьмите как берете. Заменить не на что, ну по крайней мере я не знаю на что! Либо так/либо эдак! Может еще кто чего присоветует.

Серьга, я за в устройстве колодцев много лишних ресурсов и работы. А тут по сути в вырытый приямок опустят кольцо. Если я правильно понял

Nerus, Да я тоже так понял!

Здравствуйте! Можете подсказать расценки в ФЕРах для Устройства зумпфов металлическими трубами? новичок в этом.

какие из перечисленного устраиваете? Зумпф (шахта) — часть шахтного ствола, отстойник для сбора грунтовых вод или гидросмеси. Зумпф (горные породы) — пустоты в горных породах, в которых собираются грунтовые воды. Зумпф (ящик) — ящик для сбора шлаков промывочных руд (например: драг, земснарядов, промприборов). Зумпф (накопитель) — накопитель обводненного материала (гидросмеси) для отстаивания или накопления перед последующей обработкой или транспортировкой. Зумпф (колодец) — представляет собой колодец дно которого ниже уровня дренажных канав.

А 01-02-132-1 Монтаж всасывающего коллектора в качестве зумпфа металлическими трубами подходит ?

Вопрос в ту же копилку – какую расценку можно взять для монтажа пластиковых труб,используемых для водоотведения ? Можно не пластиковую трубу, а какой-нибудь рукав пожарный, шланг. (Трубы для транспортировки воды из котлована вближайшую речку)Вроде подобрал 22-1-21-2, нокак-то дорого кажется. Добавлено (01.07.2013, 17:01)———————————————Провокатор, а почему ? Расценка находится в сборнике “Земляные работы”, отдел “водоотведение”, в ресурсах сидит “Коллектор всасывающий диаметром 168 мм”, находящийся в разделе “Трубы стальные, чугунные, . полимерные. “, папка “Трубы дренажные”.

fx, ну уж если берете пластиковые трубы для откачи то это скорее канализация чем водопровод (23 сборник) . а мне так лучше применить укладку трубопровода по земле на быстросъемных соеденениях по 1-му сборнику ну и водоотлив там же

Провокатор, спасибо Вам, что откликнулись ) В ТЧ Сб. 23 “Канализация – наружные сети” написано: “1.23. В ФЕР части 23 «Канализация – наружные сети» содержатся расценки на выполнение работ по строительству наружных самотечных сетей канализации. ” .. “1.23.9. Затраты на прокладку трубопроводов напорной канализации следует определять по ФЕР части 22 «Водопровод- наружные сети».” А у меня из котлована вода будет откачиваться насосом. Сама же она из 4х метрового котлована не вытечет на поверхность и не протечёт ещё 100 метров по трубе, брошенной в поле. А раз насос, значит, сеть напорная (как я рассуждаю). А из 1 сборника – если Вы имеете в виду “01-01-152-1 Укладка трубопроводов из стальных толстостенных труб при быстроразъемном соединении, диаметр труб 150 мм” то по смыслу вроде подходит, но она в разделе “1.8. Разработка грунта методом гидромеханизации”, а мы-то грунт не разрабатываем. Что скажете, разрешаете 01-02-132-1 (зумпф) + 22-1-21-2 (трубы для отвода) ?

источник

Adblock
detector